Los combustibles fósiles como fuente de energía están llegando a su fin. Primero, porque están agotándose; y segundo, porque contaminan el medio ambiente. Pero como el mundo necesita cada día más energía, es necesario buscar nuevas, limpias y más saludables, que cubran las necesidades energéticas del planeta.
Dentro de estas nuevas energías están la solar, la hidroeléctrica, la eólica y la energía osmótica, que fue descubierta hace cincuenta años, pero que no se desarrolló.
La ósmosis es un fenómeno que ocurre cuando se colocan dos soluciones de diferente concentración, separadas por una membrana semipermeable, que deja que el líquido pase, pero no los sólidos. Cuando ocurre la ósmosis, se genera una diferencia de presión en ambos lados de la membrana semipermeable, que no es otra cosa que una presión osmótica. Aprovechar esta presión osmótica es lo que crea la energía osmótica.
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Energía osmótica
Cuando los líquidos que se utilizan para generar la presión osmótica es agua de diferente salinidad, la energía que se crea es potencia osmótica o energía azul.
Esta energía azul se obtiene cuando se aprovecha la diferencia de salinidad entre el agua de los ríos y el agua del mar y, aunque parece magia, es química. Y consiste en filtrar el encuentro de agua de mar con agua de río a través de una membrana semipermeable. Donde el líquido más salobre atraviesa la membrana hacia el líquido menos salobre, pero no deja entrar sedimentos o partículas al circuito.
La energía osmótica también es conocida como energía del gradiente de salinidad porque aprovecha la diferencia de presión osmótica entre agua dulce y agua de mar. Esta nueva fuente de energía renovable tiene un gran potencial en regiones donde hay ríos caudalosos que desembocan en el mar.
Sistemas de generación de energía osmótica
En la actualidad, se están desarrollando dos sistemas de generación de energía osmótica basados en la utilización de membranas: la ósmosis por presión retardada y la electrodiálisis inversa. En ambos casos, la idea es aprovechar la diferencia de presión que se genera durante la ósmosis durante el encuentro del agua de mar con el agua de río.
Ósmosis por presión retardada
Se basa en poner en contacto dos fluidos, agua de mar y de río, usando una membrana que permite que pase el agua, pero no las sales.
En este procedimiento, el agua de mar se introduce en una bomba de presión, donde la presión es menor que la diferencia entre la presión de agua dulce y salada.
El agua de río o agua dulce se mueve hacia la membrana semipermeable y aumenta su volumen en la bomba. Y a medida que se compensa la presión en la bomba, si se coloca ahí una turbina, la diferencia de presión hará que gire generando electricidad.
Electrodiálisis inversa
Consiste en la creación de una batería de sal, a través de un arreglo de membranas de intercambio de aniones y cationes alternantes. En la diálisis inversa es sal disuelta la que atraviesa la membrana y no el agua.
El intercambio que ocurre en el arreglo de membranas genera energía eléctrica a partir de la energía libre del agua de río y de mar. Esta tecnología aún está en sus etapas iniciales, aunque es un método descubierto en los años cincuenta.
La energía del futuro
La energía que se produce mediante el gradiente de salinidad es una energía renovable y sostenible que nace del uso de procesos naturales y no contamina. Las desembocaduras de ríos son ubicaciones potenciales para la instalación de sistemas de generación de energía osmótica.
Los países que ya han apostado por el desarrollo de la energía azul son Noruega y Holanda. En 2009, los noruegos pusieron en marcha una planta piloto en una entrada costera de mar a 60 kilómetros de Oslo.Mientras que en 2014, los holandeses inauguraron una central eléctrica de salinidad, que canaliza el agua del Mar del Norte y la del río Rin. Es increíble que se estime, que en un futuro cercano, la energía osmótica pueda generar el 40 % de la energía que requiere el mundo.